【題目】如圖所示,水平放置、相距為d的兩塊平行金屬板M、N與電源相連,開關(guān)S閉合后,M、N間產(chǎn)生了勻強電場,一個重力不計的帶負電粒子垂直于電場方向從M板邊緣射入電場,粒子恰好打在N板中央。
(1)若開關(guān)S閉合,為了讓粒子恰能飛出電場,應將N板向下平移多少?
(2)若開關(guān)S斷開且粒子初速度大小變?yōu)樵瓉淼?/span>3倍,為了讓粒子恰能飛出電場,應將N板向上平移多少?
【答案】(1) d (2)
【解析】
(1)由于一重力不計的帶電粒子垂直于電場方向從M邊緣射入電場,做類平拋運動,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動,且恰好打在N板中央,設極板間的電壓為U、極板間的寬度為d、極板的長度為L,粒子的初速度為v0。
所以水平方向:=v0t1 ①
豎直方向: ②
由②解得: ③
為使粒子剛好能飛出電場,則水平方向:L=v0t2④
由①④兩式解得:t2=2t1 ⑤
此過程保持電鍵閉合狀態(tài),即上面公式中電壓U不變,由③⑤兩式可知當時間由t1變?yōu)?/span>2t1時,d變?yōu)?/span>2d,即極板間距變?yōu)樵瓉淼膬杀叮?/span>N板向下移動d。
(2)當開關(guān)S斷開時,兩板所帶電荷量不變,電場強度E不變,加速度a不變,設N板上移距離為x2,則
L=3v0t3
d-x2=at32
與①②聯(lián)立解得x2=d.
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【題目】如圖所示,在x=5cm處有一質(zhì)點此時一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波,波長為=4m,經(jīng)過一段時間,x=1m處的質(zhì)點C剛好開始振動,振動方向沿y軸正方向,將該時間作為計時起點,即t=0,從計時開始經(jīng)0.3s,x=3m處的質(zhì)點B第一次到達波峰,則下列說法正確的是_____
A.該簡諧波的波速大小為10m/s
B.t=0時質(zhì)點B的振動方向沿y軸正方向
C.在t=0.3s時,x=4m處的質(zhì)點A位于平衡位置且運動方向沿y軸正方向
D.在t=0.4s時,x=4m處的質(zhì)點A的加速度最大且沿y軸正方向
E.在t=0.5s時,位于x=-3m處的質(zhì)點D第一次到達波峰
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【題目】如圖,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中(彈簧一直保持豎直),下列說法中正確的是
A. 彈簧的彈性勢能一直增大
B. 小球的動能先增大后減小
C. 小球的重力勢能先增大后減小
D. 小球和彈簧系統(tǒng)的機械能先增大后減小
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【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其 v-t 圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛,則( )
A. 在t=1s 時,甲車在乙車后
B. 在t=0 時,甲車在乙車前7.5m
C. 兩車另一次并排行駛的時刻是t=2s
D. 甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為45m
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【題目】一小球從靜止開始做勻加速直線運動,在第 15s 內(nèi)的位移比第 14s 內(nèi)的位移多0.2m,則下列說法正確的是( )
A. 小球加速度為 0.4m/s2
B. 小球第15s 內(nèi)的位移為2.9m
C. 小球第14s 內(nèi)的初速度為2.6m/s
D. 小球前15s 內(nèi)的平均速度為3.0m/s
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【題目】瑞士阿爾卑斯山的勞特布倫嫩跳傘區(qū)是全球最美的跳傘地之一,每一年都吸引了無數(shù)跳傘愛好者匯聚此地,某日一跳傘愛好者以5m/s的速度豎直勻速降落,在離地面h=10m的地方掉了一顆扣子,跳傘運動員比扣子晚著陸的時間為(扣子受到的空氣阻力可忽略,g取10m/s2)
A. 2s B. s C. 1s D. s
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【題目】甲、乙兩物體從同一點出發(fā)且在同一條直線上運動,它們的位移一時間(x-t)圖象如圖所示,由圖象可以看出在04 s內(nèi)( )
A. 甲、乙兩物體始終同向運動
B. 4s時甲、乙兩物體間的距離最大
C. 甲的平均速度等于乙的平均速度
D. 甲、乙兩物體之間的最大距離為4 m
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【題目】一同學用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品,在家中驗證力的平行四邊形定則.
①如圖(a),在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺,記下水壺________時電子秤的示數(shù)F;
②如圖(b),將三細線L1、L2、L3的一端打結(jié),另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺杯帶上.水平拉開細線L1, 在白紙上記下結(jié)點O的位置、________和電子秤的示數(shù)F1;
③如圖(c),將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上,并將L1拴在其上.手握電子秤沿著②中L2的方向拉開細線L2, 使________和三根細線的方向與②中重合,記錄電子秤的示數(shù)F2;
④在白紙上按一定標度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示,根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示,若________,則平行四邊形定則得到驗證.
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【題目】飛機在水平跑道上加速滑行時受到機身重力mg、豎直向上的機翼升力F升、發(fā)動機推力F推、空氣阻力F阻、地面支持力FN和輪胎與地面之間的摩擦力F摩。已知升力與阻力均與飛機運動的速度平方成正比,即F升=k1v2, F阻=k2v2,輪胎和地面之間的等效動摩擦因數(shù)為μ。假設飛機在跑道上加速滑行時發(fā)動機推力。
(1)畫出飛機在加速滑行時的受力分析圖;
(2)飛機在水平跑道上勻加速滑行所需條件是什么?
(3)若飛機在水平跑道上從靜止開始勻加速滑行后起飛,跑道的長度至少多大?
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